通过圆振动切割对红外微镜阵列的切割深度导向的柔性加工

科学领域:

• 光学和材料科学 材料科学
• 制造业 工程 制造工程

背景情况:

• 红外微镜头阵列 (MLA) 对于先进的光学系统至关重要.
• 圆振动切割 (EVC) 显示了在易碎材料上制造MLA的潜力.
• 通过EVC进行MLA的柔性加工机制需要进一步阐明.

研究的目的:

• 在使用EVC的脆性材料上为MLA建立一个柔性加工模型.
• 为了预测地底损伤和灵活加工的临界深度.
• 通过实验验证模型,并将EVC与普通切割 (OC) 进行比较.

主要方法:

• 基于振动间歇切割和短暂材料去除的柔性加工模型的开发.
• 在单晶上制造形微镜头,使用EVC和OC.
• 对地下破坏的分析和临界深度预测的准确性.

主要成果:

• 与OC相比,EVC显著提高了性加工的临界深度约4.3倍.
• 拟议的模型准确预测了临界深度,平均误差为7.5%.
• 表面损伤主要观察到在工具出口侧;在切割深度增加的振幅最初改善了临界深度,但更大的振幅抑制了进一步的增加.

结论:

• 开发的模型为MLA制造中的柔性加工临界深度提供了准确的预测.
• EVC提供了一种优质的方法,用于增强脆性材料上的微观结构的柔性加工.
• 这项研究促进了使用 EVC 的 MLA 制造过程优化.